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超聲波測井換能器存在的問題

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從生產實際中發現,聲波測井儀器主要存在下列問題:

1.聲波測井時差“跳”,並且出現在砂巖目的層,沒有辦法計算孔隙度。

2.套管井內的首波不是嚴格地按照套管波的速度傳播,這時,聲幅測井的幅度不再直觀地反映I界面的膠結狀態。幅度測井值偏高或偏低,與水泥膠結的實際情況不一致。

3.在井比較深時,聲幅測井曲線值偏高20%。

對於傳播較快的首波(對於裸眼井測井指縱波滑行波,對於套管井來講指套管波)來講,由於聲波在井內多次反射,圓形的井孔具有一系列的固有頻率,或者說,井孔具有明顯的頻率選擇。當聲波儀器發射換能器發射的聲波頻率與井孔的固有頻率接近或相等時,首波的幅度比較大;相反,則幅度比較小,或者根本不能夠傳播我們需要的首波。即對於一定的地層和套管井,只有某些頻率能夠在井內傳播。

用波動聲學計算的裸眼井內液體中傳播的聲波[1],其橫座標是頻率f,縱座標是波數k,三條直線分別代表地層的縱波速度vp、橫波速度vs和井內液體的聲速vf。其中,以地層縱波速度傳播的波隨頻率離散變化,在井孔的固有頻率附近存在(能夠在井內傳播),在其它頻率不存在,不能夠傳播。

換能器的幾何尺寸確定後,也有一系列的固有頻率,用於發射聲波時,只能夠發射這些頻率的聲波。當換能器的固有頻率與井孔的固有頻率接近時,發射換能器發射的聲波才能夠在井內激發出，或者井比較深時,接收波形的幅度減小,發射能量低,接收靈敏度降低。

4.同一只儀器在不同的深度,其聲幅曲線的一致性比較差。

5.不同的儀器之間測量結果的可比性比較差。

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